以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)

楊瑾

【摘要】智能制造是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方向。隨著中美貿(mào)易摩擦和競(jìng)爭(zhēng)的不斷升級(jí)，我國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的外部環(huán)境已發(fā)生改變，美國(guó)對(duì)華技術(shù)禁售和“斷鏈脫鉤”日趨常態(tài)化，對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全造成一定威脅。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新既是把握科技變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控的突破口。未來(lái)，在深刻把握顛覆性技術(shù)創(chuàng)新特征的基礎(chǔ)上，應(yīng)注重探索基于科學(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供持續(xù)的源動(dòng)力；著力推動(dòng)基于關(guān)鍵核心技術(shù)突破的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，塑造制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；大力促進(jìn)基于技術(shù)交叉融合的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新思路和新路徑；加快探索和開(kāi)發(fā)基于場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，不斷拓展制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的邊界。

【關(guān)鍵詞】制造業(yè)? 顛覆性技術(shù)創(chuàng)新? 智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)

【中圖分類號(hào)】F273.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2023.17.004

引言

制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體。近年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)尤其是裝備制造業(yè)取得了舉世矚目的成就，參與國(guó)際生產(chǎn)分工的整體水平不斷提升，已經(jīng)形成了體系化的產(chǎn)業(yè)鏈和全球化的供應(yīng)鏈（Ju & Yu， 2018），但同時(shí)也面臨著大而不強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力較弱、對(duì)外依存度較高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等種種問(wèn)題，整體仍處在全球價(jià)值鏈中低端環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái)，全球產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步融合，制造業(yè)附加價(jià)值不斷向技術(shù)研發(fā)和營(yíng)銷服務(wù)兩端集中，全球價(jià)值鏈的微笑曲線日益陡峭。當(dāng)前，我國(guó)正在加快構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局，這是應(yīng)對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境變化的戰(zhàn)略舉措，也是適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段變化的主動(dòng)選擇。我國(guó)要避免落入“中等收入陷阱”，在復(fù)雜多變的國(guó)內(nèi)外環(huán)境中取得新的發(fā)展突破，必須通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈的重塑來(lái)實(shí)現(xiàn)，尤其要在高端科技和裝備制造等領(lǐng)域有所突破，解決“卡脖子”技術(shù)難題，不斷向高附加值的全球價(jià)值鏈兩端移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展，這是當(dāng)下緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。

制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展的主要?jiǎng)恿εc方向（周源，2018）。近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的突飛猛進(jìn)，智能制造已然成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的“新動(dòng)能”。一方面，智能制造對(duì)于一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，能夠促進(jìn)就業(yè)、推動(dòng)創(chuàng)新、提升發(fā)展的可持續(xù)性（Treville et al.， 2017）。另一方面，智能制造可以為企業(yè)帶來(lái)前所未有的巨大競(jìng)爭(zhēng)力，包括更具個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù)、更加智能化靈活化的工廠、更敏捷高效的供應(yīng)鏈系統(tǒng)、更優(yōu)化的生產(chǎn)流程、更具創(chuàng)新性的組織模式、更高的運(yùn)營(yíng)績(jī)效和全要素生產(chǎn)率（Mortensen & Madsen， 2019；溫湖煒和鐘啟明，2021）?！吨袊?guó)制造2025》也將推進(jìn)智能制造定位為中國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng)的主攻方向。[1]發(fā)展智能制造，就是要依托現(xiàn)有的“中國(guó)制造”基礎(chǔ)，通過(guò)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展“中國(guó)智造”，進(jìn)而提升我國(guó)制造業(yè)在全球價(jià)值鏈中的地位和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前，我國(guó)智能制造發(fā)展的關(guān)鍵是要通過(guò)智能技術(shù)的廣泛深入應(yīng)用，加快制造工藝技術(shù)和生產(chǎn)模式改造，促進(jìn)運(yùn)維服務(wù)和綜合管理提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)（杜宇瑋，2019）。

我國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨的挑戰(zhàn)

關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域面臨發(fā)展瓶頸。智能制造雖然是中國(guó)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方向（周濟(jì)，2015），但從整體來(lái)看，尚處于發(fā)展的初級(jí)階段。雖然一些企業(yè)在智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的道路上取得了一定成績(jī)，但是這些成績(jī)主要還是圍繞在邊緣或者非核心技術(shù)環(huán)節(jié)，核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品制造能力仍有待提升。比如，在智能制造最核心的裝備——工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，我國(guó)高精密減速器、控制器以及高性能交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器等的關(guān)鍵核心零部件大部分依賴進(jìn)口，而這些零部件占到整體生產(chǎn)成本的70%以上。雖然我國(guó)已成為全球最大的智能制造裝備市場(chǎng)，但是近80%的市場(chǎng)份額卻被ABB、FANUC、YASKAWA等幾家國(guó)際巨頭所占據(jù)，國(guó)內(nèi)目前仍缺乏具有全球影響力的智能制造企業(yè)。再比如，在新冠疫情防控中，暴露出我國(guó)在以體外膜肺氧合（ECMO）和有創(chuàng)醫(yī)用呼吸機(jī)等為代表的高端醫(yī)療裝備制造領(lǐng)域?qū)?guó)外核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件存在一定依賴，突顯出我國(guó)裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)仍面臨著關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”的難題。

外部環(huán)境日趨嚴(yán)峻。2017年以來(lái)，隨著中美貿(mào)易摩擦不斷升級(jí)，部分發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)一步強(qiáng)化了各種不合理的限制措施，使我國(guó)獲取全球創(chuàng)新資源的難度加大，裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的外部環(huán)境逐步發(fā)生變化。2017年8月，美國(guó)特朗普政府簽署法令正式對(duì)中方啟動(dòng)“301調(diào)查”，主要涉及技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域；2019年5月16日，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)和安全局（BIS）將華為及70家關(guān)聯(lián)企業(yè)列入其所謂的“實(shí)體清單”后，2023年6月14日，又宣布將我國(guó)隸屬于中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司的研究院以及隸屬于上海超級(jí)計(jì)算中心的上海海計(jì)信息技術(shù)有限公司等31家企業(yè)列入“實(shí)體清單”。自1997年6月，美國(guó)將中國(guó)工程物理研究院列入“實(shí)體清單”之后，截至目前，已經(jīng)有1000多家中國(guó)企業(yè)和機(jī)構(gòu)被美國(guó)列入“實(shí)體清單”，其中超過(guò)600家是自特朗普?qǐng)?zhí)政以來(lái)新列入“實(shí)體清單”的。除非有美國(guó)政府的臨時(shí)通用許可證，否則列入該清單的企業(yè)和機(jī)構(gòu)將無(wú)法購(gòu)買和使用美國(guó)的技術(shù)和產(chǎn)品。美國(guó)此舉意圖在全方位阻礙中國(guó)企業(yè)獲取發(fā)展所需的技術(shù)、設(shè)備、資金和人力等生產(chǎn)要素。

傳統(tǒng)創(chuàng)新路徑已然失效。隨著我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)水平特別是技術(shù)創(chuàng)新能力的差距不斷縮小，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家由以互補(bǔ)關(guān)系為主轉(zhuǎn)為以競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系為主，而現(xiàn)階段發(fā)達(dá)國(guó)家及其企業(yè)只有控制關(guān)鍵核心技術(shù)，才能保持其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力乃至國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。這也就是為什么“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的”。由此，在國(guó)際形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，貿(mào)易保護(hù)主義抬頭和“逆全球化”暗流涌動(dòng)的背景下，中國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)不僅難以引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及其產(chǎn)品（零部件），而且以往通過(guò)基于進(jìn)口產(chǎn)品的逆向工程、市場(chǎng)換技術(shù)、外國(guó)直接投資（FDI）的技術(shù)外溢效應(yīng)、海外并購(gòu)等多種正規(guī)渠道引進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品的難度也大幅增加。頻繁遭遇“斷供”和禁售等極端措施，使“卡脖子”技術(shù)問(wèn)題越來(lái)越突出，對(duì)我國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程造成阻礙，甚至給國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展和國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全帶來(lái)了負(fù)面影響。

以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新破解產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的困境

顛覆性技術(shù)。當(dāng)今世界正處于新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革孕育期，顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式加速迭代。顛覆性技術(shù)是一種另辟蹊徑、會(huì)對(duì)已有傳統(tǒng)或主流技術(shù)產(chǎn)生顛覆性效果的技術(shù)，能夠引領(lǐng)全新的產(chǎn)品和服務(wù)，并重新配置價(jià)值體系，直接推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)（Christensen & Bower， 1996；陳繼祥等，2012；黃魯成等，2015；Christensen et al.， 2019；斯曉夫等，2020）。顛覆性技術(shù)可能是新興技術(shù)，也可能是重大核心技術(shù)突破或交叉融合技術(shù)，還可能是現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，而“卡脖子”的技術(shù)一般是原有技術(shù)，屬于主流技術(shù)范疇。在“卡脖子”技術(shù)對(duì)技術(shù)需求方造成威脅時(shí)，顛覆性技術(shù)能夠起到替代作用，有效破解技術(shù)需求方的“卡脖子”困局（湯志偉等，2021）。

顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的形式。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新主要有三種形式：第一，基礎(chǔ)研究創(chuàng)新帶來(lái)的重大技術(shù)變革。例如，20世紀(jì)90年代末，我國(guó)楊德森院士團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)研究做起，突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，顛覆了當(dāng)時(shí)國(guó)際通用的傳統(tǒng)聲吶原理，研制出全新的矢量聲吶，這一突破被喻為水聲技術(shù)的一場(chǎng)革命。第二，長(zhǎng)期積累與跨領(lǐng)域科技創(chuàng)新突破，由量變引發(fā)質(zhì)變，最終發(fā)生顛覆性的跨越提升。例如，從CRT、LCD到OLED顯示技術(shù)的顛覆性發(fā)展，以及固態(tài)硬盤對(duì)機(jī)械硬盤的顛覆實(shí)質(zhì)是半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)硬盤行業(yè)的顛覆（明星等，2020）。第三，在現(xiàn)有科技基礎(chǔ)上的場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用。例如，三一重工對(duì)其18號(hào)廠房實(shí)施智能化改造后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的精益管控，大大提升了產(chǎn)品制造過(guò)程的質(zhì)量、物流、生產(chǎn)管控程度，大幅提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，降低了制造運(yùn)營(yíng)成本，成為離散型柔性制造的典型應(yīng)用場(chǎng)景。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是科學(xué)前沿研究與新興技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的創(chuàng)新巨變，能夠帶來(lái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)架構(gòu)與組件的雙重變革和市場(chǎng)顛覆，引領(lǐng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向，是企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、國(guó)家獲得制勝先機(jī)和持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵（肖廣嶺，2019）。

顛覆性技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。以美、英為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家普遍認(rèn)識(shí)到顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的重要性，都在積極部署產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的重大科技創(chuàng)新計(jì)劃，試圖盡快掌握一批重要領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)，打開(kāi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口。美國(guó)是最早進(jìn)行顛覆性技術(shù)研發(fā)的國(guó)家，互聯(lián)網(wǎng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無(wú)人飛機(jī)等都是美國(guó)最早提出并實(shí)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)。2010年，英國(guó)發(fā)布了《技術(shù)與創(chuàng)新未來(lái)：英國(guó)2030年的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)》，遴選出了有望支撐英國(guó)2030年發(fā)展的53項(xiàng)顛覆性技術(shù)作為重點(diǎn)布局方向。2019年，德國(guó)發(fā)布《國(guó)家工業(yè)戰(zhàn)略2030：對(duì)于德國(guó)和歐洲產(chǎn)業(yè)政策的戰(zhàn)略指導(dǎo)方針》，突出強(qiáng)調(diào)了“改變游戲規(guī)則”的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，認(rèn)為它對(duì)經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域甚至所有領(lǐng)域及其增值鏈都會(huì)產(chǎn)生根本性的影響。2013年，日本頒布了《顛覆性技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃》（ImPACT），旨在對(duì)創(chuàng)新管理體系進(jìn)行根本性改革，實(shí)現(xiàn)以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?？v觀世界各主要發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展歷程，顛覆性技術(shù)創(chuàng)新既是把握科技變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手，也是塑造制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要途徑。

黨的十九大報(bào)告提出，突出關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)提供有力支撐。[2]黨的二十大報(bào)告進(jìn)一步突出了顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的重要地位，提出“以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。加快實(shí)施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國(guó)家重大科技項(xiàng)目，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力”。[3]制造業(yè)是國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)和科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的核心領(lǐng)域，而顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是我國(guó)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控的突破口，為制造業(yè)加快技術(shù)追趕、實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了新機(jī)遇和新路徑。

基于顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑

顛覆性技術(shù)是科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的先行突破口，歷次科技革命都以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的出現(xiàn)和成熟為標(biāo)志，進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革、商業(yè)模式變革、競(jìng)爭(zhēng)手段變革，建立新的技術(shù)-經(jīng)濟(jì)范式。把握顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)生與演進(jìn)規(guī)律，營(yíng)造有利于顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的政策環(huán)境，推動(dòng)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，已成為我國(guó)深入實(shí)施《中國(guó)制造2025》、推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的核心任務(wù)之一。在構(gòu)建新發(fā)展格局的過(guò)程中，國(guó)際形勢(shì)已迥異于以往，特別是在國(guó)際主要?jiǎng)?chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，信息、知識(shí)和人才的流動(dòng)情況均已產(chǎn)生明顯變化，并且無(wú)法排除出現(xiàn)更多限制因素的可能。如何在外部技術(shù)來(lái)源不確定以及國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)甚至是對(duì)抗的條件下，總結(jié)和歸納歷史和現(xiàn)實(shí)的成功經(jīng)驗(yàn)，厘清基于顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑、推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，已成為一個(gè)重要的戰(zhàn)略問(wèn)題。

深刻把握顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的特征。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新主要有如下特征。一是歸零效應(yīng)顯著?；A(chǔ)前沿領(lǐng)域研究的突破有時(shí)難以預(yù)測(cè)，推動(dòng)相關(guān)研究轉(zhuǎn)化為具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品也面臨著無(wú)法預(yù)料的障礙，一旦判斷失誤，前期的投入將成為無(wú)法收回的“沉沒(méi)成本”，同時(shí)也面臨著喪失發(fā)展機(jī)遇的巨大“機(jī)會(huì)成本”。因此，要強(qiáng)化對(duì)顛覆性技術(shù)的預(yù)見(jiàn)和識(shí)別能力，提升顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的成功率（王子丹等，2021）。二是不確定性。相較于漸進(jìn)性技術(shù)創(chuàng)新，顛覆性技術(shù)創(chuàng)新更為復(fù)雜，失敗率更高。因而要不斷完善政策引導(dǎo)體系，通過(guò)專項(xiàng)資金支持、靈活的組織保障、多元化評(píng)價(jià)體系、構(gòu)建免責(zé)機(jī)制等手段為顛覆性技術(shù)創(chuàng)新提供精準(zhǔn)支持，構(gòu)建“敢試錯(cuò)、能容錯(cuò)”的創(chuàng)新環(huán)境，提升制造業(yè)企業(yè)開(kāi)展顛覆性技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的意愿、信心和能力。三是非共識(shí)性。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新在早期階段往往因其不符合既有的技術(shù)思想、現(xiàn)行的主流需求以及成熟的價(jià)值主張而得不到普遍認(rèn)可和接受，而傳統(tǒng)的科研項(xiàng)目遴選方式難以甄別出真正的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目（趙云等，2022）。鑒于此，要為顛覆性技術(shù)創(chuàng)新提供專門的組織保障措施，可以在計(jì)劃性項(xiàng)目資助體系之外構(gòu)建專門管理顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)或基金，以避免傳統(tǒng)價(jià)值體系的慣性對(duì)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的干擾。同時(shí)也要增強(qiáng)外部監(jiān)管能力，減少尋租行為等導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的非技術(shù)性因素。四是系統(tǒng)性?；陬嵏残约夹g(shù)創(chuàng)新的制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈上各主體和環(huán)節(jié)之間的“協(xié)同作戰(zhàn)”。應(yīng)堅(jiān)持系統(tǒng)思維，集聚創(chuàng)新資源，培育和打造產(chǎn)業(yè)鏈上下游和跨行業(yè)融合的智能化轉(zhuǎn)型生態(tài)體系，促進(jìn)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新沿產(chǎn)業(yè)鏈上下游持續(xù)演進(jìn)和溢出，鼓勵(lì)智能化轉(zhuǎn)型領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)鏈“鏈主”企業(yè)積極發(fā)揮對(duì)其他企業(yè)的示范引領(lǐng)作用，從而帶動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。五是不平衡性。在不同領(lǐng)域、不同行業(yè)和不同企業(yè)之間，以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)所需的資源、能力存在較大的差異性和不平衡性，應(yīng)結(jié)合具體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的實(shí)際情況，根據(jù)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的類型和成果，采取分階段、分層級(jí)、分類型甚至分項(xiàng)目的實(shí)施策略，采用一體化布局和差異化、針對(duì)性精準(zhǔn)推進(jìn)的轉(zhuǎn)型方式，提升制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的效率和質(zhì)量。準(zhǔn)確把握顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的特征，是破解阻礙顛覆性技術(shù)創(chuàng)新壁壘的前提，因此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的研究和認(rèn)知，更好地把握其特征和規(guī)律。

注重探索基于科學(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新?；诳茖W(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是指在突破原有技術(shù)范式的基礎(chǔ)上，挑戰(zhàn)科技“無(wú)人區(qū)”，最終產(chǎn)生重大的科學(xué)思想、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、理論突破和技術(shù)發(fā)明等“從0到1”的原創(chuàng)性成果。這類成果不僅開(kāi)辟了研究的新領(lǐng)域、新學(xué)派甚至新學(xué)科，而且會(huì)催生新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新市場(chǎng)和新業(yè)態(tài)等?；诳茖W(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新所需投資最多，實(shí)現(xiàn)難度最大，但一經(jīng)突破，所獲效益也最為豐厚和持續(xù)，尤其會(huì)對(duì)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)研發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，并促使社會(huì)生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)格局等發(fā)生顛覆性變革。如經(jīng)典力學(xué)催生了蒸汽機(jī)，繼而引發(fā)了第一次工業(yè)革命；又如麥克斯韋方程組等電磁理論的突破產(chǎn)生了雷達(dá)技術(shù)等。據(jù)此，要加強(qiáng)基于科學(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供持續(xù)的技術(shù)源頭供給。

具體而言，一是要提升重大科技創(chuàng)新方向的系統(tǒng)性前瞻布局能力。以科技自立自強(qiáng)為引領(lǐng)，將制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)置于戰(zhàn)略層面進(jìn)行系統(tǒng)布局。鑒于科學(xué)技術(shù)新發(fā)現(xiàn)的公共物品屬性，應(yīng)由政府牽頭，充分釋放新型舉國(guó)體制的系統(tǒng)性活力，組織戰(zhàn)略科學(xué)家超前論證和遴選重要科學(xué)研究方向，部署一系列重大科學(xué)研究計(jì)劃和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建立國(guó)際創(chuàng)新合作平臺(tái)，聯(lián)合開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)前沿問(wèn)題的探究。以大科學(xué)計(jì)劃、大科學(xué)工程、大科學(xué)裝置和大科學(xué)項(xiàng)目為抓手，設(shè)立專項(xiàng)科學(xué)研究基金，鼓勵(lì)高校、科研機(jī)構(gòu)與制造業(yè)企業(yè)圍繞制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展有組織的基礎(chǔ)研究，鍛造提出并解決世界一流科學(xué)問(wèn)題的能力。二是要進(jìn)一步強(qiáng)化基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究?；A(chǔ)研究是顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的先導(dǎo)。習(xí)近平總書記在主持二十屆中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的迫切要求，是建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的必由之路?！盵4]一方面，要聚焦量子力學(xué)、人工智能、腦科學(xué)等顛覆性前沿科學(xué)領(lǐng)域，搶抓全球科技發(fā)展先機(jī)，重點(diǎn)布局基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究中心和科研創(chuàng)新平臺(tái)，建立持續(xù)穩(wěn)定的基礎(chǔ)科學(xué)研發(fā)投入機(jī)制，適度延長(zhǎng)基礎(chǔ)科研項(xiàng)目的評(píng)價(jià)周期，構(gòu)建有利于自由探索的基礎(chǔ)研究科研生態(tài)；另一方面，要基于制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求牽引，在突破“卡脖子”技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上開(kāi)展需求導(dǎo)向型應(yīng)用基礎(chǔ)研究，從源頭上突破和解決制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件受制于人的問(wèn)題。

著力推動(dòng)基于關(guān)鍵核心技術(shù)突破的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新?；陉P(guān)鍵核心技術(shù)突破的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是指在當(dāng)前技術(shù)路徑受阻的情況下，通過(guò)開(kāi)辟新的技術(shù)軌道，有效化解“低端鎖定”和“卡脖子”困境，實(shí)現(xiàn)技術(shù)軌道躍遷的非線性創(chuàng)新過(guò)程。例如，在部分芯片工藝中，碳基芯片可以替代主流的硅基芯片，突破硅基研發(fā)路徑的限制，實(shí)現(xiàn)技術(shù)軌道躍遷。當(dāng)前，我國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的一些關(guān)鍵核心技術(shù)仍然受制于人，部分關(guān)鍵零部件、元器件和材料主要依賴進(jìn)口，給制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程帶來(lái)了一定阻礙，亟需通過(guò)基于關(guān)鍵核心技術(shù)突破的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)制造的技術(shù)軌道向新一代智能制造技術(shù)軌道的躍遷，形成制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

首先，要集中力量突破關(guān)鍵共性技術(shù)。應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的作用，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)鍵共性技術(shù)進(jìn)行普查，梳理出“卡脖子”的關(guān)鍵共性技術(shù)清單，采取“揭榜掛帥”等方式重點(diǎn)攻克集成電路、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)基礎(chǔ)軟件等領(lǐng)域制約我國(guó)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵共性技術(shù)，開(kāi)展關(guān)鍵共性技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范，逐步擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品的替代范圍和力度，筑牢制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的工業(yè)根基。其次，要加強(qiáng)“硬科技”創(chuàng)新布局，加快突破制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的短板和痛點(diǎn)。圍繞基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)技術(shù)和基礎(chǔ)軟件等“五基”領(lǐng)域嚴(yán)重制約制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵短板和痛點(diǎn)布局創(chuàng)新鏈，立項(xiàng)并實(shí)施一系列針對(duì)性研究項(xiàng)目，促進(jìn)“五基”領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破。最后，要進(jìn)一步完善科研聯(lián)合攻關(guān)體系。滿足各類創(chuàng)新主體的個(gè)性化訴求，發(fā)揮各類創(chuàng)新主體的天然優(yōu)勢(shì)，形成央企引領(lǐng)、民企參與、科研院所支撐以及優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的科研聯(lián)合攻關(guān)體系。一般而言，央企在完成有明確目標(biāo)的科研攻關(guān)任務(wù)方面更具優(yōu)勢(shì)，可在關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)的進(jìn)程中發(fā)揮引領(lǐng)作用，而民企在面向顛覆性技術(shù)創(chuàng)新時(shí)具備獨(dú)特的組織優(yōu)勢(shì)與動(dòng)態(tài)能力優(yōu)勢(shì)。

大力促進(jìn)基于技術(shù)交叉融合的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新?；诩夹g(shù)交叉融合的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是指相互獨(dú)立的技術(shù)之間交叉滲透，進(jìn)而催生出新技術(shù)或新產(chǎn)品，開(kāi)辟出新市場(chǎng)的過(guò)程。通過(guò)5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)賦能，重構(gòu)或重組新的智能制造技術(shù)，不僅可以打破單一知識(shí)結(jié)構(gòu)的束縛，而且很有可能催生出更多的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“1＋1＞2”的效應(yīng)。例如，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等智能技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)等制造技術(shù)的深度融合形成的搭載智能駕駛技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，已成為集車體、通信和軟件于一體的信息平臺(tái)，既顛覆了僅作為交通工具的傳統(tǒng)汽車的功能價(jià)值，又作為智能化載體有效促進(jìn)了管理、營(yíng)銷、服務(wù)等環(huán)節(jié)的智能化轉(zhuǎn)型。因此，要大力推進(jìn)制造領(lǐng)域各類技術(shù)與智能技術(shù)的交叉融合，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新思路和新路徑。

第一，加強(qiáng)以問(wèn)題為導(dǎo)向的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的實(shí)質(zhì)性交叉融合，避免“為交叉而交叉”的簡(jiǎn)單拼湊。應(yīng)圍繞制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)中的瓶頸問(wèn)題，建立多元主體參與的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新支持平臺(tái)，以跨區(qū)域、跨產(chǎn)業(yè)、跨學(xué)科的創(chuàng)新平臺(tái)整合異質(zhì)性資源，推進(jìn)大數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)施等研發(fā)要素的共享和聯(lián)動(dòng)，強(qiáng)化制造業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、科技企業(yè)、高校和科研院所以及第三方技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)等不同主體之間的跨界技術(shù)融合，促進(jìn)知識(shí)等創(chuàng)新資源的跨界流動(dòng)，培育和打造交叉融合的創(chuàng)新生態(tài)，推動(dòng)各類技術(shù)的跨界融合，重構(gòu)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心能力。第二，完善復(fù)合型人才培養(yǎng)機(jī)制。根據(jù)人力資源與社會(huì)保障部的預(yù)測(cè)，到2025年智能制造領(lǐng)域人才缺口將達(dá)到450萬(wàn)人。[5]為打造適應(yīng)智能制造發(fā)展需求的人才隊(duì)伍，應(yīng)打破學(xué)科專業(yè)壁壘，在當(dāng)前交叉學(xué)科門類已設(shè)一級(jí)學(xué)科的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域設(shè)立交叉學(xué)科和交叉專業(yè)。此外，還應(yīng)整合不同學(xué)科、不同專業(yè)的師資力量，有針對(duì)性地開(kāi)設(shè)前沿交叉課程，貫通本碩博一體化培養(yǎng)體系，為制造業(yè)源源不斷地輸送既熟悉制造技術(shù)，又掌握智能技術(shù)，且具備先進(jìn)管理思維的跨界復(fù)合型人才。第三，探索建立基于技術(shù)交叉融合的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目的評(píng)審機(jī)制。單一學(xué)科的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)往往不足以識(shí)別和判斷基于交叉融合的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目的價(jià)值，因此要探索構(gòu)建包括戰(zhàn)略科學(xué)家和多領(lǐng)域?qū)＜以趦?nèi)的專家評(píng)審團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目評(píng)審機(jī)制，從跨學(xué)科的視角，有效地識(shí)別和評(píng)估項(xiàng)目的發(fā)展?jié)摿σ约捌鋵?duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響。

加快探索和開(kāi)發(fā)基于場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新。基于場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是在技術(shù)趨勢(shì)和用戶潛在需求的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)要素與場(chǎng)景因素的創(chuàng)新組合，產(chǎn)生新的功能，形成新的價(jià)值主張、資源配置模式、生產(chǎn)組織模式和運(yùn)營(yíng)管理模式，從而實(shí)現(xiàn)跨層次、跨領(lǐng)域的價(jià)值創(chuàng)造過(guò)程。例如，陜鼓動(dòng)力創(chuàng)造性地利用自身獨(dú)有的故障診斷技術(shù)，開(kāi)發(fā)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障診斷智能系統(tǒng)，技術(shù)人員可利用該系統(tǒng)24小時(shí)不間斷地監(jiān)測(cè)客戶設(shè)備運(yùn)行情況，在故障發(fā)生前收到預(yù)警信息，故障出現(xiàn)后第一時(shí)間為客戶提供在線技術(shù)支持，將客戶以往的非計(jì)劃性事后維修轉(zhuǎn)變?yōu)榭深A(yù)知的事前維修。相較于前述三種模式，基于場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用的顛覆性技術(shù)創(chuàng)新雖然對(duì)科學(xué)技術(shù)的要求相對(duì)最低，但卻要求技術(shù)研發(fā)人員和管理人員具備敏銳的場(chǎng)景感知能力和較強(qiáng)的場(chǎng)景開(kāi)發(fā)整合能力。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展迭代，價(jià)值創(chuàng)造逐漸由產(chǎn)品導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)閳?chǎng)景導(dǎo)向，加之應(yīng)用場(chǎng)景是落實(shí)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵支撐，鑒于此，要擺脫制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)僅是“機(jī)器換人”的既定思維，以智能技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景的聯(lián)動(dòng)不斷拓展制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的可能性邊界。

一是擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景。以技術(shù)前沿和潛在需求為導(dǎo)向，一方面，促進(jìn)制造業(yè)現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)放，釋放人工智能、無(wú)人駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)等智能技術(shù)在現(xiàn)有場(chǎng)景中的應(yīng)用潛能；另一方面，催生面向未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)相關(guān)技術(shù)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和超前布局，把握顛覆性技術(shù)創(chuàng)新機(jī)遇，促進(jìn)人工智能等新一代信息技術(shù)在各類制造場(chǎng)景的創(chuàng)新應(yīng)用。在場(chǎng)景實(shí)踐中另辟蹊徑引領(lǐng)需求，開(kāi)拓新興市場(chǎng)，重構(gòu)價(jià)值主張與行業(yè)邊界，創(chuàng)造更大的價(jià)值，從而帶動(dòng)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。二是場(chǎng)景示范推廣。要進(jìn)一步聚焦產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)與工藝一體化協(xié)同、工業(yè)裝備集成控制和遠(yuǎn)程控制、大規(guī)模個(gè)性化定制以及云工廠共享制造等領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，在工業(yè)裝備、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)軟件和工業(yè)數(shù)據(jù)的支撐下，分析其中的關(guān)鍵技術(shù)，形成技術(shù)解決方案，開(kāi)發(fā)和打造一批典型的制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)高價(jià)值場(chǎng)景。同時(shí)，要進(jìn)一步發(fā)揮此類場(chǎng)景的引領(lǐng)性和示范性作用，通過(guò)基于顛覆技術(shù)創(chuàng)新的場(chǎng)景示范項(xiàng)目的有效推廣，帶動(dòng)制造業(yè)更大范圍的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（本文系國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“基于顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)機(jī)理及路徑選擇”和陜西省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“陜西裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型阻抑因素及其破解路徑研究”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)分別為：72174170、2022D002；西北工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院博士研究生同智文對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)）

注釋

[1]《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)〈中國(guó)制造2025〉的通知》，2015年5月19日，https：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm。

[2]《十九大以來(lái)重要文獻(xiàn)選編》（上），北京：中央文獻(xiàn)出版社，2019年，第22頁(yè)。

[3]習(xí)近平：《高舉中國(guó)特色社會(huì)主義偉大旗幟 為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家而團(tuán)結(jié)奮斗——在中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告》，2022年10月25日，https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm。

[4]《習(xí)近平主持中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)并發(fā)表重要講話》，2023年2月22日，https：//www.gov.cn/xinwen/2023-02/22/content_5742718.htm。

[5]《數(shù)字經(jīng)濟(jì)賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》，《光明日?qǐng)?bào)》，2023年8月31日，第6版。

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責(zé) 編∕包 鈺